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        "empty": "没有找到任何搜索结果：${query}",
        "hits_time": "找到 ${hits} 个搜索结果（用时 ${time} 毫秒）",
        "hits": "找到 ${hits} 个搜索结果"
      },
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  </script>
  <meta property="og:type" content="article">
  <meta property="og:title" content="现代浏览器内部揭秘 part 3">
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  <meta property="article:author" content="holidaypenguin">
  <meta property="article:tag" content="FrontEnd">
  <meta name="twitter:card" content="summary">
  <meta name="twitter:image" content="https://visitor-badge.glitch.me/badge?page_id=holidaypenguin.gitee.io">


  <link rel="canonical" href="https://holidaypenguin.gitee.io/blob/2021-06-30-part-3-of-modern-browser/">


  <script class="page-configurations">
    // https://hexo.io/docs/variables.html
    CONFIG.page = {
      sidebar: "",
      isHome: false,
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      lang: 'zh-CN'
    };
  </script>
  <title>现代浏览器内部揭秘 part 3 | HolidayPenguin</title>





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              <h1 class="site-title">HolidayPenguin</h1>
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            <li class="menu-item menu-item-tags"><a href="/tags/" rel="section"><i class="fa fa-tags fa-fw"></i>标签</a></li>
            <li class="menu-item menu-item-categories"><a href="/categories/" rel="section"><i class="fa fa-th fa-fw"></i>分类</a></li>
            <li class="menu-item menu-item-archives"><a href="/archives/" rel="section"><i class="fa fa-archive fa-fw"></i>归档</a></li>
            <li class="menu-item menu-item-search">
              <a role="button" class="popup-trigger"><i class="fa fa-search fa-fw"></i>搜索
              </a>
            </li>
          </ul>
        </nav>



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              文章目录
            </li>
            <li class="sidebar-nav-overview">
              站点概览
            </li>
          </ul>

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                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E6%B8%B2%E6%9F%93%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E7%9A%84%E5%86%85%E9%83%A8%E6%9C%BA%E5%88%B6"><span class="nav-number">1.</span> <span class="nav-text">渲染进程的内部机制</span></a></li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E6%B8%B2%E6%9F%93%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E5%A4%84%E7%90%86%E7%BD%91%E7%AB%99%E5%86%85%E5%AE%B9"><span class="nav-number">2.</span> <span class="nav-text">渲染进程处理网站内容</span></a></li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E8%A7%A3%E6%9E%90%EF%BC%88Parsing%EF%BC%89"><span class="nav-number">3.</span> <span class="nav-text">解析（Parsing）</span></a>
                    <ol class="nav-child">
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#DOM-%E7%9A%84%E6%9E%84%E5%BB%BA"><span class="nav-number">3.1.</span> <span class="nav-text">DOM 的构建</span></a></li>
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E5%AD%90%E8%B5%84%E6%BA%90%E5%8A%A0%E8%BD%BD"><span class="nav-number">3.2.</span> <span class="nav-text">子资源加载</span></a></li>
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#JavaScript-%E9%98%BB%E5%A1%9E%E8%A7%A3%E6%9E%90"><span class="nav-number">3.3.</span> <span class="nav-text">JavaScript 阻塞解析</span></a></li>
                    </ol>
                  </li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E6%8F%90%E7%A4%BA%E6%B5%8F%E8%A7%88%E5%99%A8%E5%A6%82%E4%BD%95%E5%8A%A0%E8%BD%BD%E8%B5%84%E6%BA%90"><span class="nav-number">4.</span> <span class="nav-text">提示浏览器如何加载资源</span></a></li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E6%A0%B7%E5%BC%8F%E8%AE%A1%E7%AE%97"><span class="nav-number">5.</span> <span class="nav-text">样式计算</span></a></li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E5%B8%83%E5%B1%80"><span class="nav-number">6.</span> <span class="nav-text">布局</span></a></li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E7%BB%98%E5%88%B6"><span class="nav-number">7.</span> <span class="nav-text">绘制</span></a>
                    <ol class="nav-child">
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E6%9B%B4%E6%96%B0%E6%B8%B2%E6%9F%93%E7%AE%A1%E9%81%93%E7%9A%84%E6%88%90%E6%9C%AC%E5%BE%88%E9%AB%98"><span class="nav-number">7.1.</span> <span class="nav-text">更新渲染管道的成本很高</span></a></li>
                    </ol>
                  </li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E5%90%88%E6%88%90"><span class="nav-number">8.</span> <span class="nav-text">合成</span></a>
                    <ol class="nav-child">
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E5%A6%82%E4%BD%95%E7%BB%98%E5%88%B6%E4%B8%80%E4%B8%AA%E9%A1%B5%E9%9D%A2%EF%BC%9F"><span class="nav-number">8.1.</span> <span class="nav-text">如何绘制一个页面？</span></a></li>
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%98%AF%E5%90%88%E6%88%90"><span class="nav-number">8.2.</span> <span class="nav-text">什么是合成</span></a></li>
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E5%88%86%E5%B1%82"><span class="nav-number">8.3.</span> <span class="nav-text">分层</span></a></li>
                      <li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E4%B8%BB%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E7%9A%84%E5%85%89%E6%A0%85%E5%8C%96%E5%92%8C%E5%90%88%E6%88%90"><span class="nav-number">8.4.</span> <span class="nav-text">主线程的光栅化和合成</span></a></li>
                    </ol>
                  </li>
                  <li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E6%80%BB%E7%BB%93"><span class="nav-number">9.</span> <span class="nav-text">总结</span></a></li>
                </ol>
              </div>
            </div>
            <!--/noindex-->

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              <div class="site-author site-overview-item animated" itemprop="author" itemscope itemtype="http://schema.org/Person">
                <p class="site-author-name" itemprop="name">holidaypenguin</p>
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                  <a href="https://github.com/holidaypenguin" title="GitHub → https:&#x2F;&#x2F;github.com&#x2F;holidaypenguin" rel="noopener" target="_blank"><i class="github fa-fw"></i>GitHub</a>
                </span>
                <span class="links-of-author-item">
                  <a href="mailto:songshipeng2016@gmail.com" title="E-Mail → mailto:songshipeng2016@gmail.com" rel="noopener" target="_blank"><i class="envelope fa-fw"></i>E-Mail</a>
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        <article itemscope itemtype="http://schema.org/Article" class="post-content" lang="zh-CN">
          <link itemprop="mainEntityOfPage" href="https://holidaypenguin.gitee.io/blob/2021-06-30-part-3-of-modern-browser/">

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            <h1 class="post-title" itemprop="name headline">
              现代浏览器内部揭秘 part 3
            </h1>

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          <div class="post-body" itemprop="articleBody">
            <p><a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/jwenjian/visitor-count-badge"><img src="" data-original="https://visitor-badge.glitch.me/badge?page_id=holidaypenguin.gitee.io" alt="总访客数量"></a></p>
            <blockquote>
              <ul>
                <li>原文地址：<a target="_blank" rel="noopener" href="https://developers.google.com/web/updates/2018/09/inside-browser-part3">Inside look at modern web browser (part 3)</a></li>
                <li>原文作者：<a target="_blank" rel="noopener" href="https://developers.google.com/web/resources/contributors/kosamari">Mariko Kosaka</a></li>
                <li>译文出自：<a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/xitu/gold-miner">掘金翻译计划</a> <a target="_blank" rel="noopener" href="https://juejin.cn/post/6844903692894732295">[译] 现代浏览器内部揭秘（第三部分）</a></li>
                <li>本文永久链接：<a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/xitu/gold-miner/blob/master/TODO1/inside-browser-part3.md">github.com/xitu/gold-m…</a></li>
                <li>译者：<a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/ssshooter">ssshooter</a></li>
                <li>校对者：<a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/ThomasWhyne">ThomasWhyne</a>, <a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/CoolRice">CoolRice</a></li>
              </ul>
            </blockquote>
            <h2 id="渲染进程的内部机制"><a href="#渲染进程的内部机制" class="headerlink" title="渲染进程的内部机制"></a>渲染进程的内部机制</h2>
            <p>这是关于浏览器工作原理博客系列四部分中的第三部分。之前，我们介绍了<a href="../2021-06-30-part-1-of-modern-browser/">多进程架构</a>和<a href="../2021-06-30-part-2-of-modern-browser/">导航流</a>。在这篇文章中，我们将一探渲染进程的内部机制。</p>
            <p>渲染进程涉及 Web 性能的许多方面。由于渲染进程的流程太复杂，因此本文只进行概述。如果你想深入了解，可以在 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://developers.google.com/web/fundamentals/performance/why-performance-matters/">the Performance section of Web Fundamentals</a> 找到相关资源。</p>
            <h2 id="渲染进程处理网站内容"><a href="#渲染进程处理网站内容" class="headerlink" title="渲染进程处理网站内容"></a>渲染进程处理网站内容</h2>
            <p>渲染进程负责标签页内发生的所有事情。在渲染进程中，主线程处理服务器发送到用户的大部分代码。如果你使用 web worker 或 service worker，部分 JavaScript 将由工作线程处理。合成和光栅线程也在渲染进程内运行，以高效，流畅地呈现页面。</p>
            <p>渲染进程的核心工作是将 HTML、CSS 和 JavaScript 转换为用户可以与之交互的网页。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/1667036680e836ec" alt="Renderer process"></p>
            <p>图 1：渲染进程内部包含主线程、工作线程、合成线程和光栅线程</p>
            <h2 id="解析（Parsing）"><a href="#解析（Parsing）" class="headerlink" title="解析（Parsing）"></a>解析（Parsing）</h2>
            <h3 id="DOM-的构建"><a href="#DOM-的构建" class="headerlink" title="DOM 的构建"></a>DOM 的构建</h3>
            <p>当渲染进程收到导航的提交消息并开始接收 HTML 数据时，主线程开始解析文本字符串（HTML）并将其转换为文档对象模型（<strong>DOM</strong>）。</p>
            <p>DOM 是一个页面在浏览器内部表现，也是 Web 开发人员可以通过 JavaScript 与之交互的数据结构和 API。</p>
            <p>将 HTML 到 DOM 的解析由 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://html.spec.whatwg.org/">HTML Standard</a> 规定。你可能已经注意到，将 HTML 提供给浏览器这一过程从不会引发错误。像 <code>Hi! &lt;b&gt;I&#39;m &lt;i&gt;Chrome&lt;/b&gt;!&lt;/i&gt;</code> 这样的错误标记，会被理解为 <code>Hi! &lt;b&gt;I&#39;m &lt;i&gt;Chrome&lt;/i&gt;&lt;/b&gt;&lt;i&gt;!&lt;/i&gt;</code>，这是因为 HTML 规范会优雅地处理这些错误。如果你好奇这是如何做到的，可以阅读 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://html.spec.whatwg.org/multipage/parsing.html#an-introduction-to-error-handling-and-strange-cases-in-the-parser">An introduction to error handling and strange cases in the parser</a> 的 HTML 规范部分。</p>
            <h3 id="子资源加载"><a href="#子资源加载" class="headerlink" title="子资源加载"></a>子资源加载</h3>
            <p>网站通常使用图像、CSS 和 JavaScript 等外部资源，这些文件需要从网络或缓存加载。在解析构建 DOM 时，主线程<strong>会</strong>按处理顺序逐个请求它们，但为了加快速度，“预加载扫描器（preload scanner）”会同时运行。如果 HTML 文档中有 <code>&lt;img&gt;</code> 或 <code>&lt;link&gt;</code> 之类的内容，则预加载扫描器会查看由 HTML 解析器生成的标记，并在浏览器进程中向网络线程发送请求。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/1667036682ac60d5" alt="DOM"></p>
            <p>图 2：主线程解析 HTML 并构建 DOM 树</p>
            <h3 id="JavaScript-阻塞解析"><a href="#JavaScript-阻塞解析" class="headerlink" title="JavaScript 阻塞解析"></a>JavaScript 阻塞解析</h3>
            <p>当 HTML 解析器遇到 <code>&lt;script&gt;</code> 标记时，会暂停解析 HTML 文档，开始加载、解析并执行 JavaScript 代码。为什么？因为JavaScript 可以使用诸如 <code>document.write()</code> 的方法来改写文档，这会改变整个 DOM 结构（HTML 规范里的 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://html.spec.whatwg.org/multipage/parsing.html#overview-of-the-parsing-model">overview of the parsing model</a> 中有一张不错的图片）。这就是 HTML 解析器必须等待 JavaScript 运行后再继续解析 HTML 文档原因。如果你对 JavaScript 执行中发生的事情感到好奇，可以看看 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://mathiasbynens.be/notes/shapes-ics">V8 团队就此发表的演讲和博客文章</a>。</p>
            <h2 id="提示浏览器如何加载资源"><a href="#提示浏览器如何加载资源" class="headerlink" title="提示浏览器如何加载资源"></a>提示浏览器如何加载资源</h2>
            <p>Web 开发者可以通过多种方式向浏览器发送提示，以便很好地加载资源。如果你的 JavaScript 不使用 <code>document.write()</code>，你可以在 <code>&lt;script&gt;</code> 标签添加 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTML/Element/script#attr-async"><code>async</code></a> 或 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTML/Element/script#attr-defer"><code>defer</code></a> 属性，这样浏览器会异步加载运行 JavaScript 代码，而不阻塞解析。如果合适，你也可以使用 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://developers.google.com/web/fundamentals/primers/modules">JavaScript 模块</a>。可以使用 <code>&lt;link rel=&quot;preload&quot;&gt;</code> 告知浏览器当前导航肯定需要该资源，并且你希望尽快下载。有关详细信息请参阅 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://developers.google.com/web/fundamentals/performance/resource-prioritization">Resource Prioritization – Getting the Browser to Help You</a>。</p>
            <h2 id="样式计算"><a href="#样式计算" class="headerlink" title="样式计算"></a>样式计算</h2>
            <p>只拥有 DOM 不足以确定页面的外观，因为我们会在 CSS 中设置页面元素的样式。主线程解析 CSS 并确定每个 DOM 节点计算后的样式。这是有关基于 CSS 选择器对每个元素应用何种样式的信息，这可以在 DevTools 的 <code>computed</code> 部分中看到。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670366834e397d" alt="computed style"></p>
            <p>图 3：主线程解析 CSS 以添加计算后样式</p>
            <p>即使你不提供任何 CSS，每个 DOM 节点都具有计算样式。像 <code>&lt;h1&gt;</code> 标签看起来比 <code>&lt;h2&gt;</code> 标签大，每个元素都有 margin，这是因为浏览器具有默认样式表。如果你想知道更多 Chrome 的默认 CSS，<a target="_blank" rel="noopener" href="https://cs.chromium.org/chromium/src/third_party/blink/renderer/core/css/html.css">可以在这里看到源代码</a>。</p>
            <h2 id="布局"><a href="#布局" class="headerlink" title="布局"></a>布局</h2>
            <p>现在，渲染进程知道每个节点的样式和文档的结构，但这不足以渲染页面。想象一下，你正试图通过手机向朋友描述一幅画：“这里有一个大红圈和一个小蓝方块”，这并不能让你的朋友知道这幅画究竟长什么样。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670366826036fb" alt="game of human fax machine"></p>
            <p>图 4：一个人站在一幅画前，电话线与另一个人相连</p>
            <p>布局是计算元素几何形状的过程。主线程遍历 DOM，计算样式并创建布局树，其中包含 x y 坐标和边界框大小等信息。布局树可能与 DOM 树结构类似，但它仅包含页面上可见内容相关的信息。如果一个元素应用了 <code>display：none</code>，那么该元素不是布局树的一部分（但 <code>visibility：hidden</code> 的元素在布局树中）。类似地，如果应用了如 <code>p::before&#123;content:&quot;Hi!&quot;&#125;</code> 的伪类，则即使它不在 DOM 中，也包含于布局树中。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/1667036681b95b63" alt="layout"></p>
            <p>图 5：主线程遍历计算样式后的 DOM 树，以此生成布局树</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/166703662ed4f808" alt="layout.gif"></p>
            <p>图 6：由于换行而移动的盒子布局</p>
            <p>确定页面布局是一项很有挑战性的任务。即使是从上到下的块流这样最简单的页面布局，也必须考虑字体的大小以及换行位置，这些因素会影响段落的大小和形状，进而影响下一个段落的位置。</p>
            <p>CSS 可以使元素浮动到一侧、隐藏溢出的元素、更改书写方向。你可以想象这一阶段的任务之艰巨。Chrome 浏览器有整个工程师团队负责布局。<a target="_blank" rel="noopener" href="https://www.youtube.com/watch?v=Y5Xa4H2wtVA">BlinkOn 会议的一些访谈</a>记录了他们工作的细节，有兴趣可以了解一下，挺有趣的。</p>
            <h2 id="绘制"><a href="#绘制" class="headerlink" title="绘制"></a>绘制</h2>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/166703671dc016fb" alt="drawing game"></p>
            <p>图 7：一个人拿着笔站在画布前，思考着她应该先画圆形还是先画方形</p>
            <p>拥有 DOM、样式和布局仍然不足以渲染页面。假设你正在尝试重现一幅画。你知道元素的大小、形状和位置，但你仍需要判断绘制它们的顺序。</p>
            <p>例如，可以为某些元素设置 <code>z-index</code>，此时按 HTML 中编写的元素的顺序绘制会导致错误的渲染。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/166703674cbacf0b" alt="z-index fail"></p>
            <p>图 8：因为没有考虑 z-index，页面元素按 HTML 标记的顺序出现，导致错误的渲染图像</p>
            <p>在绘制步骤中，主线程遍历布局树创建绘制记录。绘制记录是绘图过程的记录，就像是“背景优先，然后是文本，然后是矩形”。如果你使用过 JavaScript 绘制了 <code>&lt;canvas&gt;</code> 元素，那么这个过程对你来说可能很熟悉。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/166703675458111a" alt="paint records"></p>
            <p>图 9：主线程遍历布局树并生成绘制记录</p>
            <h3 id="更新渲染管道的成本很高"><a href="#更新渲染管道的成本很高" class="headerlink" title="更新渲染管道的成本很高"></a>更新渲染管道的成本很高</h3>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670366e6af0dab" alt="trees.gif"></p>
            <p>图 10：DOM + Style、布局和绘制树的生成顺序</p>
            <p>渲染管道中最重要的事情是：每个步骤中，前一个操作的结果用于后一个操作创建新数据。例如，如果布局树中的某些内容发生改变，需要为文档的受影响部分重新生成“绘制”指令。</p>
            <p>如果要为元素设置动画，则浏览器必须在每个帧之间运行这些操作。大多数显示器每秒刷新屏幕 60 次（60 fps），当屏幕每帧都在变化，人眼会觉得动画很流畅。但是，如果动画丢失了中间一些帧，页面看起来就会卡顿（janky）。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670367643395fa" alt="jage jank by missing frames"></p>
            <p>图 11：时间轴上的动画帧</p>
            <p>即使渲染操作能跟上屏幕刷新，这些计算也会在主线程上运行，这意味着当你的应用程序运行 JavaScript 时动画可能会被阻塞。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670367652ef2d6" alt="jage jank by JavaScript"></p>
            <p>图 12：时间轴上的动画帧，但 JavaScript 阻塞了一帧</p>
            <p>你可以将 JavaScript 操作划分为小块，并使用 <code>requestAnimationFrame()</code> 在每个帧上运行。有关此主题的更多信息，请参阅 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://developers.google.com/web/fundamentals/performance/rendering/optimize-javascript-execution">Optimize JavaScript Execution</a>。你也可以<a target="_blank" rel="noopener" href="https://www.youtube.com/watch?v=X57mh8tKkgE">在 Web Worker 中运行 JavaScript</a> 以避免阻塞主线程。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670367a6c767bd" alt="request animation frame"></p>
            <p>图 13：时间轴上较小的 JavaScript 块与动画帧一起运行</p>
            <h2 id="合成"><a href="#合成" class="headerlink" title="合成"></a>合成</h2>
            <h3 id="如何绘制一个页面？"><a href="#如何绘制一个页面？" class="headerlink" title="如何绘制一个页面？"></a>如何绘制一个页面？</h3>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670367b8d212bb" alt="naive_rastering.gif"></p>
            <p>图 14：简单光栅处理示意动画</p>
            <p>现在浏览器知道文档的结构、每个元素的样式、页面的几何形状和绘制顺序，它是如何绘制页面的？把这些信息转换为屏幕上的像素，我们称为光栅化。</p>
            <p>处理这种情况的一种简单的方法是，先在光栅化视窗内的画面，如果用户滚动页面，则移动光栅框，并光栅化填充缺少的部分。这就是 Chrome 首次发布时处理光栅化的方式。但是，现代浏览器会运行一个更复杂的过程，我们称为合成。</p>
            <h3 id="什么是合成"><a href="#什么是合成" class="headerlink" title="什么是合成"></a>什么是合成</h3>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/1667036762f381f5" alt="composit.gif"></p>
            <p>图 15：合成处理示意动画</p>
            <p>合成是一种将页面的各个部分分层，分别光栅化，并在称为合成线程的单独线程中合成为页面的技术。如果发生滚动，由于图层已经光栅化，因此它所要做的只是合成一个新帧。动画也可以以相同的方式（移动图层和合成新帧）实现。</p>
            <p>你可以在 DevTools 使用 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://blog.logrocket.com/eliminate-content-repaints-with-the-new-layers-panel-in-chrome-e2c306d4d752?gi=cd6271834cea">Layers 面板</a> 看看你的网站如何被分层。</p>
            <h3 id="分层"><a href="#分层" class="headerlink" title="分层"></a>分层</h3>
            <p>为了分清哪些元素位于哪些图层，主线程遍历布局树创建图层树（此部分在 DevTools 性能面板中称为“Update Layer Tree”）。如果页面的某些部分应该是单独图层（如滑入式侧面菜单）但没拆分出来，你可以使用 CSS 中的 <code>will-change</code> 属性来提示浏览器。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/166703682febf41b" alt="layer tree"></p>
            <p>图 16：主线程遍历布局树生成图层树</p>
            <p>你可能想要为每个元素都分层，但是合成大量的图层可能会比每帧都光栅化页面的刷新方式更慢，因此测量应用程序的渲染性能至关重要。有关这个主题的更多信息，请参阅 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://developers.google.com/web/fundamentals/performance/rendering/stick-to-compositor-only-properties-and-manage-layer-count">Stick to Compositor-Only Properties and Manage Layer Count</a>。</p>
            <h3 id="主线程的光栅化和合成"><a href="#主线程的光栅化和合成" class="headerlink" title="主线程的光栅化和合成"></a>主线程的光栅化和合成</h3>
            <p>一旦创建了图层树并确定了绘制顺序，主线程就会将该信息提交给合成线程。接着，合成线程会光栅化每个图层。一个图层可能会跟整个页面一样大，因此合成线程将它们分块后发送到光栅线程。光栅线程光栅化每个小块后会将它们存储在显存中。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670368146b215f" alt="raster"></p>
            <p>图17：光栅线程创建分块的位图并发送到 GPU</p>
            <p>合成线程会给不同的光栅线程设置优先级，以便视窗（或附近）内的画面可以先被光栅化。图层还具有多个不同分辨率的块，可以处理放大操作等动作。</p>
            <p>一旦块被光栅化，合成线程会收集这些块的信息（称为<strong>绘制四边形</strong>）创建<strong>合成帧</strong>。</p>
            <p>绘制四边形</p>
            <p>包含诸如图块在内存中的位置，以及合成时绘制图块在页面中的位置等信息。</p>
            <p>合成帧</p>
            <p>一个绘制四边形的集合，代表一个页面的一帧。</p>
            <p>接着，合成帧通过 IPC（进程间通讯）提交给浏览器进程。此时，可以从 UI 线程或其他插件的渲染进程添加另一个合成帧。这些合成器帧被发送到 GPU 然后在屏幕上显示。如果接收到滚动事件，合成线程会创建另一个合成帧发送到 GPU。</p>
            <p><img src="" data-original="/images/FrontEnd/modern-browser/16670368c4bff074" alt="composit"></p>
            <p>图 18：合成线程创建合成帧，将其发送到浏览器进程，再接着发送到 GPU</p>
            <p>合成的好处是它可以在不涉及主线程的情况下完成。合成线程不需要等待样式计算或 JavaScript 执行。这就是为什么<a target="_blank" rel="noopener" href="https://www.html5rocks.com/en/tutorials/speed/high-performance-animations/">仅合成动画</a>被认为是流畅性能的最佳选择。如果需要再次计算布局或绘制，则必须涉及主线程。</p>
            <h2 id="总结"><a href="#总结" class="headerlink" title="总结"></a>总结</h2>
            <p>在这篇文章中，我们研究了渲染管道从解析到合成的整个过程，希望现在你能自主地去了解更多关于网站性能优化的信息。</p>
            <p>在本系列的下一篇也是最后一篇文章中，我们将更详细地介绍合成线程，看看当用户移动或点击鼠标时会发生什么。</p>
            <p>你喜欢这篇文章吗？如果你对之后的文章有任何问题或建议，我很乐意在下面的评论部分或推特 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://twitter.com/kosamari">@kosamari</a> 与你联系。</p>
            <blockquote>
              <p>如果发现译文存在错误或其他需要改进的地方，欢迎到 <a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/xitu/gold-miner">掘金翻译计划</a> 对译文进行修改并 PR，也可获得相应奖励积分。文章开头的 <strong>本文永久链接</strong> 即为本文在 GitHub 上的 MarkDown 链接。</p>
            </blockquote>

          </div>





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          </footer>
        </article>
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      <script>
        window.addEventListener('tabs:register', () => {
          let {
            activeClass
          } = CONFIG.comments;
          if (CONFIG.comments.storage) {
            activeClass = localStorage.getItem('comments_active') || activeClass;
          }
          if (activeClass) {
            const activeTab = document.querySelector(`a[href="#comment-${activeClass}"]`);
            if (activeTab) {
              activeTab.click();
            }
          }
        });
        if (CONFIG.comments.storage) {
          window.addEventListener('tabs:click', event => {
            if (!event.target.matches('.tabs-comment .tab-content .tab-pane')) return;
            const commentClass = event.target.classList[1];
            localStorage.setItem('comments_active', commentClass);
          });
        }
      </script>
    </div>
  </main>

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      <div class="copyright">
        &copy;
        <span itemprop="copyrightYear">2021</span>
        <span class="with-love">
          <i class="fa fa-heart"></i>
        </span>
        <span class="author" itemprop="copyrightHolder">holidaypenguin</span>
      </div>
      <div class="powered-by">由 <a href="https://hexo.io/" class="theme-link" rel="noopener" target="_blank">Hexo</a> & <a href="https://theme-next.js.org/mist/" class="theme-link" rel="noopener" target="_blank">NexT.Mist</a> 强力驱动
      </div>

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  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/animejs@3.2.1/lib/anime.min.js"></script>
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  <script src="/js/motion.js"></script>
  <script src="/js/schemes/muse.js"></script>
  <script src="/js/next-boot.js"></script>


  <script src="/js/local-search.js"></script>









  <script>
    (function() {
      function leancloudSelector(url) {
        url = encodeURI(url);
        return document.getElementById(url).querySelector('.leancloud-visitors-count');
      }

      function addCount(Counter) {
        const visitors = document.querySelector('.leancloud_visitors');
        const url = decodeURI(visitors.id);
        const title = visitors.dataset.flagTitle;

        Counter('get', '/classes/Counter?where=' + encodeURIComponent(JSON.stringify({
            url
          })))
          .then(response => response.json())
          .then(({
            results
          }) => {
            if (results.length > 0) {
              const counter = results[0];
              leancloudSelector(url).innerText = counter.time + 1;
              Counter('put', '/classes/Counter/' + counter.objectId, {
                  time: {
                    '__op': 'Increment',
                    'amount': 1
                  }
                })
                .catch(error => {
                  console.error('Failed to save visitor count', error);
                });
            } else {
              Counter('post', '/classes/Counter', {
                  title,
                  url,
                  time: 1
                })
                .then(response => response.json())
                .then(() => {
                  leancloudSelector(url).innerText = 1;
                })
                .catch(error => {
                  console.error('Failed to create', error);
                });
            }
          })
          .catch(error => {
            console.error('LeanCloud Counter Error', error);
          });
      }

      function showTime(Counter) {
        const visitors = document.querySelectorAll('.leancloud_visitors');
        const entries = [...visitors].map(element => {
          return decodeURI(element.id);
        });

        Counter('get', '/classes/Counter?where=' + encodeURIComponent(JSON.stringify({
            url: {
              '$in': entries
            }
          })))
          .then(response => response.json())
          .then(({
            results
          }) => {
            for (let url of entries) {
              const target = results.find(item => item.url === url);
              leancloudSelector(url).innerText = target ? target.time : 0;
            }
          })
          .catch(error => {
            console.error('LeanCloud Counter Error', error);
          });
      }

      const {
        app_id,
        app_key,
        server_url
      } = {
        "enable": true,
        "app_id": "povuqNsSqFodlakVIwtEX5kb-gzGzoHsz",
        "app_key": "zXD40RDtDB3DMtpC89k0AK7g",
        "server_url": null,
        "security": false
      };

      function fetchData(api_server) {
        const Counter = (method, url, data) => {
          return fetch(`${api_server}/1.1${url}`, {
            method,
            headers: {
              'X-LC-Id': app_id,
              'X-LC-Key': app_key,
              'Content-Type': 'application/json',
            },
            body: JSON.stringify(data)
          });
        };
        if (CONFIG.page.isPost) {
          if (CONFIG.hostname !== location.hostname) return;
          addCount(Counter);
        } else if (document.querySelectorAll('.post-title-link').length >= 1) {
          showTime(Counter);
        }
      }

      const api_server = app_id.slice(-9) === '-MdYXbMMI' ? `https://${app_id.slice(0, 8).toLowerCase()}.api.lncldglobal.com` : server_url;

      if (api_server) {
        fetchData(api_server);
      } else {
        fetch('https://app-router.leancloud.cn/2/route?appId=' + app_id)
          .then(response => response.json())
          .then(({
            api_server
          }) => {
            fetchData('https://' + api_server);
          });
      }
    })();
  </script>



<script>
            window.imageLazyLoadSetting = {
                isSPA: false,
                preloadRatio: 1,
                processImages: null,
            };
        </script><script>window.addEventListener("load",function(){var t=/\.(gif|jpg|jpeg|tiff|png)$/i,r=/^data:image\/[a-z]+;base64,/;Array.prototype.slice.call(document.querySelectorAll("img[data-original]")).forEach(function(a){var e=a.parentNode;"A"===e.tagName&&(e.href.match(t)||e.href.match(r))&&(e.href=a.dataset.original)})});</script><script>!function(n){n.imageLazyLoadSetting.processImages=o;var e=n.imageLazyLoadSetting.isSPA,i=n.imageLazyLoadSetting.preloadRatio||1,r=Array.prototype.slice.call(document.querySelectorAll("img[data-original]"));function o(){e&&(r=Array.prototype.slice.call(document.querySelectorAll("img[data-original]")));for(var t,a=0;a<r.length;a++)0<=(t=(t=r[a]).getBoundingClientRect()).bottom&&0<=t.left&&t.top<=(n.innerHeight*i||document.documentElement.clientHeight*i)&&function(){var t,e,n,i,o=r[a];t=o,e=function(){r=r.filter(function(t){return o!==t})},n=new Image,i=t.getAttribute("data-original"),n.onload=function(){t.src=i,e&&e()},t.src!==i&&(n.src=i)}()}o(),n.addEventListener("scroll",function(){var t,e;t=o,e=n,clearTimeout(t.tId),t.tId=setTimeout(function(){t.call(e)},500)})}(this);</script></body>

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